斜齿轮弹流润滑下的接触疲劳寿命计算 被引量：26

1

作者 贾小攀 王文中 +1 位作者 赵自强 孔凌嘉 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期8-14,共7页

经典齿轮接触疲劳强度理论是基于光滑表面赫兹干接触理论,而实际齿面具有粗糙度,且啮合轮齿多数处于混合润滑状态.本文基于齿轮润滑接触分析建立了渐开线斜齿轮的接触疲劳寿命计算模型.模型由齿轮润滑接触分析模型和基于次表面应力分布... 经典齿轮接触疲劳强度理论是基于光滑表面赫兹干接触理论,而实际齿面具有粗糙度,且啮合轮齿多数处于混合润滑状态.本文基于齿轮润滑接触分析建立了渐开线斜齿轮的接触疲劳寿命计算模型.模型由齿轮润滑接触分析模型和基于次表面应力分布的疲劳寿命模型组成.首先将斜齿圆柱齿轮一对齿的瞬时啮合等效为两反向圆锥的接触问题,建立了齿轮的有限长弹流润滑计算模型,考虑了齿轮啮合周期内瞬时载荷、接触线长、卷吸速度等因素的影响,基于统一雷诺方程方法求得啮合齿对间的润滑压力和油膜厚度分布;在此基础上,计算轮齿接触区次表面的米歇斯应力分布,根据Zaretsky接触疲劳寿命计算模型,对齿轮组的接触疲劳寿命进行模拟预测.针对不同工况参数下接触疲劳寿命计算表明:润滑油黏度、轮齿表面粗糙度等因素对齿面接触疲劳寿命均有显著的影响. 展开更多

关键词 斜齿轮 弹流润滑 有限长接触 疲劳寿命

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人体足底受力测试及其分析 被引量：14

2

作者 张春林 崔来友 +2 位作者 谈诚 王光泉 孔凌嘉 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期567-570,共4页

研究人体在不同条件下左右脚的受力和所受压力的平衡情况.采用Kistler测力鞋垫,选择部分军人和学生进行轻载和负重条件下的行军、跑步、跳跃等项目的测试;利用pedar-mobile分析系统,对采集的足底力学数据进行分析;对人体足底的受力向脚... 研究人体在不同条件下左右脚的受力和所受压力的平衡情况.采用Kistler测力鞋垫,选择部分军人和学生进行轻载和负重条件下的行军、跑步、跳跃等项目的测试;利用pedar-mobile分析系统,对采集的足底力学数据进行分析;对人体足底的受力向脚踝简化并进行分析计算.在行军、跑步时人体双脚的受力和所受压力基本平衡,而在跳跃时非常不平衡,但经过训练后可以得到明显改善.该研究对于科学培训空降兵、运动员的落地位姿及人体足部着地造成的损伤机理研究具有重要意义. 展开更多

关键词 人体 足底受力 脚踝 受力测试

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表面微织构对球盘点接触润滑摩擦性能的影响 被引量：20

3

作者 沈殿 王文中 孔凌嘉 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期570-576,共7页

基于统一Reynolds方程系统模型开展了富油点接触工况下微织构表面润滑摩擦性能的数值模拟研究.在通过实验标定数值模拟中润滑剂流变参数的基础上,系统分析了微织构表面摩擦系数周期变化的全过程,初步揭示了微织构的减摩机理.结果表明:... 基于统一Reynolds方程系统模型开展了富油点接触工况下微织构表面润滑摩擦性能的数值模拟研究.在通过实验标定数值模拟中润滑剂流变参数的基础上,系统分析了微织构表面摩擦系数周期变化的全过程,初步揭示了微织构的减摩机理.结果表明:数值模拟结果与实验结果有较好的吻合;瞬时摩擦系数达到最小值时,微坑单元一般处于名义Hertz接触区域的前边界;当微坑运动到Hertz接触区域内时,微坑前沿局部膜厚减小,而微坑后边沿膜厚局部增大,形成局部膜厚增大区;局部膜厚增大区的大小对微织构的润滑摩擦性能有较大影响,其面积越大,减摩效果越好. 展开更多

关键词 点接触 富油 微织构 减摩机理

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圆柱形表面微坑阵列对点接触润滑摩擦性能的影响 被引量：20

4

作者 王文中 黄志祥 +1 位作者 沈殿 孔凌嘉 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期371-376,共6页

采用激光工艺加工圆柱形表面微孔阵列,并采用三维表面形貌仪表征形状特征和形貌,在摩擦磨损试验机(UMT-Ⅲ)上进行球盘点接触摩擦学试验,研究微坑阵列对点接触润滑摩擦性能的影响.采用Stribeck曲线表征润滑状态的转变,并辅以接触电阻定... 采用激光工艺加工圆柱形表面微孔阵列,并采用三维表面形貌仪表征形状特征和形貌,在摩擦磨损试验机(UMT-Ⅲ)上进行球盘点接触摩擦学试验,研究微坑阵列对点接触润滑摩擦性能的影响.采用Stribeck曲线表征润滑状态的转变,并辅以接触电阻定性表征摩擦副所处的润滑状态.结果表明:微坑深度对点接触润滑摩擦性能有显著影响,随微坑深度从30μm减至0,摩擦系数呈先降低后升高的变化趋势,在本文试验条件下微坑深度为10μm左右时,摩擦系数较光滑表面低,并达到最小.同时,微坑的大小和面积比对摩擦系数也有明显的影响,并同样呈现先减小后增大的趋势.因而存在优化的微坑以达到减小摩擦改进润滑的目的. 展开更多

关键词 表面微织构 接触电阻 摩擦系数 STRIBECK曲线 点接触

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平面螺旋槽气体止推轴承的研究 被引量：11

5

作者 杨梦辰 张瑞乾 +2 位作者 孔凌嘉 李翔 毛谦德 《机械设计》 CSCD 北大核心 1998年第2期9-11,共3页

本文介绍了平面螺旋槽气膜润滑特性的计算方法，分析了不同参数对平面螺旋槽气体止推轴承承载能力的影响，实验结果证明了理论计算的正确性。

关键词 平面螺旋槽 气体止推轴承 有限元 轴承

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缸套-活塞环摩擦学系统漏气与润滑和摩擦与磨损的计算 被引量：11

6

作者 孔凌嘉 谢友柏 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第3期267-274,共8页

内燃机缸套-活塞环系统中有许多的摩擦学现象.本文对系统中的摩擦、磨损、润滑和密封等进行了较为全面的分析.特别是在磨损分析中,结合润滑状态,建立了一个同时考虑边界润滑下的磨损与三体磨粒磨损的综合模型,从而可以更实际地反映系统... 内燃机缸套-活塞环系统中有许多的摩擦学现象.本文对系统中的摩擦、磨损、润滑和密封等进行了较为全面的分析.特别是在磨损分析中,结合润滑状态,建立了一个同时考虑边界润滑下的磨损与三体磨粒磨损的综合模型,从而可以更实际地反映系统的磨损状态.本文的分析计算结果可以为摩擦学设计以及系统的优化提供有力的依据. 展开更多

关键词 缸套 活塞环 摩擦学 漏气 润滑

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表面织构对滑动轴承润滑性能的影响 被引量：16

7

作者 高元 王文中 +1 位作者 赵自强 孔凌嘉 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期6-13,共8页

以给定载荷和转速的滑动轴承为对象,基于统一Reynolds方程法建立润滑分析模型,研究几种分布形式的表面织构对润滑性能的影响。数值计算结果显示:织构分布对轴承偏心率和最小厚度影响显著,合理的部分分布织构明显改善轴承的润滑性能;存... 以给定载荷和转速的滑动轴承为对象,基于统一Reynolds方程法建立润滑分析模型,研究几种分布形式的表面织构对润滑性能的影响。数值计算结果显示:织构分布对轴承偏心率和最小厚度影响显著,合理的部分分布织构明显改善轴承的润滑性能;存在最佳织构深度使得不同分布的织构润滑效果最优;矩形凹槽、矩形凹坑、圆形凹坑的织构分布中,矩形凹槽润滑效果最好;沿圆周方向单列矩形凹槽的润滑效果优于多列矩形凹坑;表面织构在高速、轻载时改善润滑的效果明显。 展开更多

关键词 表面织构 滑动轴承 润滑性能 偏心率 最小膜厚

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双列圆锥滚子轴承滚子大端-引导边润滑接触分析 被引量：16

8

作者 胡浪 王文中 +1 位作者 赵自强 孔凌嘉 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期22-28,共7页

针对铁路客车中使用的双列圆锥滚子轴承,发展了一个系统的计算模型以模拟滚子大端与引导边间的润滑接触状态.首先通过理论分析确定滚子大端与内圈挡边的接触点位置和滚动体的自转与公转转速,分别得出二者在接触点的滑动速度;然后考虑滚... 针对铁路客车中使用的双列圆锥滚子轴承,发展了一个系统的计算模型以模拟滚子大端与引导边间的润滑接触状态.首先通过理论分析确定滚子大端与内圈挡边的接触点位置和滚动体的自转与公转转速,分别得出二者在接触点的滑动速度;然后考虑滚子的离心力,通过求解内圈位移控制方程,计算轴承的载荷分布,并分别求出滚子与外滚道、内滚道以及引导边的作用力;最后建立润滑分析模型,对圆锥滚子大端与引导边的接触进行润滑分析计算,实现滚子大端与引导边接触的润滑模拟,并研究了滚子大端球面半径、工况条件等对润滑性能的影响. 展开更多

关键词 双列圆锥滚子轴承 大端-挡边接触 载荷分布 润滑性能

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人体运动学模型的研究 被引量：8

9

作者 崔来友 白士红 +1 位作者 张春林 孔凌嘉 《机械设计与研究》 CSCD 2003年第6期10-12,共3页

人体运动学模型对研究人体空间运动的位姿与人的最佳出力、最佳受力有重要意义。研究人体运动学模型对开展人机工程的研究也有重要意义。提出人体机械化的概念 ,把人体等效为机构 ,应用机构学的基本理论建立了人体的运动学模型 ,再运用... 人体运动学模型对研究人体空间运动的位姿与人的最佳出力、最佳受力有重要意义。研究人体运动学模型对开展人机工程的研究也有重要意义。提出人体机械化的概念 ,把人体等效为机构 ,应用机构学的基本理论建立了人体的运动学模型 ,再运用坐标变换的数学方法解决了人体运动位姿的计算问题 。 展开更多

关键词 人体运动学模型 人机工程 人体机械化 坐标变换 机构 机构学

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机构叠加组合与创新设计 被引量：9

10

作者 陈亚琴 孔凌嘉 张春林 《机械设计与研究》 CSCD 2001年第4期49-50,共2页

研究了机构的叠加组合方法与机构创新设计。提出了三种机构叠加方式和具体的叠加途径，从而完善了机构的组合理论。最后运用机构叠加组合原理创新设计了一种新机构，并应用在军工领域。

关键词 附加机构 基础机构 机构组合 机构创新设计

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表面微织构影响点接触润滑摩擦性能的实验研究 被引量：11

11

作者 刘洪龙 王文中 +1 位作者 赵自强 孔凌嘉 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期9-16,23,共9页

针对球-盘高副点接触开展微织构表面摩擦学性能实验研究。采用激光工艺在试样表面上加工出具有一定形状、深度和面积比的矩形微织构,采用三维表面形貌仪测量微织构的形貌特征,在摩擦磨损实验机上进行摩擦学实验,研究往复运动模式下微织... 针对球-盘高副点接触开展微织构表面摩擦学性能实验研究。采用激光工艺在试样表面上加工出具有一定形状、深度和面积比的矩形微织构,采用三维表面形貌仪测量微织构的形貌特征,在摩擦磨损实验机上进行摩擦学实验,研究往复运动模式下微织构深度、间距等参数对球-盘点接触润滑摩擦性能的影响。结果表明:较浅的微织构具有相对较小的摩擦因数;较高频率下微织构表现出较好的润滑和减摩效果;沿运动方向的微织构间距增大,摩擦因数逐渐降低,超过Hertz接触直径之后,摩擦因数变化不明显;垂直于运动方向微织构边长增大,摩擦因数呈现先减小后增大的变化趋势。 展开更多

关键词 表面微织构 润滑摩擦性能 点接触

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渐开线直齿轮弹流润滑条件下的多轴疲劳寿命预估 被引量：9

12

作者 张帆 王文中 +1 位作者 赵自强 孔凌嘉 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期263-269,共7页

本文中基于弹流润滑分析和次表面应力建立了渐开线直齿轮多轴疲劳寿命计算模型.相对于传统的单轴疲劳模型,考虑了齿轮固定点的应力历史和材料属性对疲劳寿命的影响,并可以得到齿轮在完整啮合过程中的寿命分布.首先建立齿轮的有限长弹流... 本文中基于弹流润滑分析和次表面应力建立了渐开线直齿轮多轴疲劳寿命计算模型.相对于传统的单轴疲劳模型,考虑了齿轮固定点的应力历史和材料属性对疲劳寿命的影响,并可以得到齿轮在完整啮合过程中的寿命分布.首先建立齿轮的有限长弹流计算模型,得到齿轮啮合过程中的油膜压力和油膜厚度,再根据油膜压力计算出次表面的应力分布;通过分析齿轮计算区域随啮合过程移动的关系,得到固定点的应力历史,再根据基于应力历史的多轴疲劳寿命模型对齿轮的完整啮合过程进行寿命预估.计算分析了不同粗糙度幅值对轮齿各点寿命大小和分布的影响.研究表明:齿面粗糙度对疲劳寿命的影响显著,随着粗糙度幅值的增大,表层下最大应力向齿面移动,导致低疲劳寿命区向齿面发展且逐步扩展到整个单齿啮合区;而表面粗糙度降低到一定程度则对疲劳寿命的影响变得不明显. 展开更多

关键词 渐开线直齿轮 弹流润滑 多轴疲劳

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供油量对点接触表面微织构润滑性能的影响 被引量：8

13

作者 李珊珊 王文中 孔凌嘉 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期444-451,共8页

采用球盘接触模型,以入口油层厚度为输入变量,基于统一Reynolds方程法建立润滑分析模型,研究了供油量对点接触表面微织构润滑性能的影响.数值计算结果显示:供油量显著影响接触区油膜厚度;微织构能改善摩擦副的润滑摩擦性能;严重乏油时... 采用球盘接触模型,以入口油层厚度为输入变量,基于统一Reynolds方程法建立润滑分析模型,研究了供油量对点接触表面微织构润滑性能的影响.数值计算结果显示:供油量显著影响接触区油膜厚度;微织构能改善摩擦副的润滑摩擦性能;严重乏油时接触区内微坑会产生气穴现象;瞬态下,微织构在乏油时较充分供油时改善润滑的效果明显. 展开更多

关键词 供油量 点接触 微织构 润滑性能 乏油

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游梁式抽油机平衡及节能的研究 被引量：4

14

作者 白晶 孔凌嘉 张春林 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2000年第2期67-68,共2页

本文提出了对抽油机联机配对的使用方法，并作了较详尽的理论分析。建立该机构中曲柄轴净扭矩的计算公式，并给出曲柄轴净扭矩曲线图，解决了游梁式抽油机能耗大、效率低的问题，设计了异相型与常规型抽油机配对使用，实现了能量的正向... 本文提出了对抽油机联机配对的使用方法，并作了较详尽的理论分析。建立该机构中曲柄轴净扭矩的计算公式，并给出曲柄轴净扭矩曲线图，解决了游梁式抽油机能耗大、效率低的问题，设计了异相型与常规型抽油机配对使用，实现了能量的正向传递，并降低了曲柄轴净扭矩的峰值，达到减小能耗提高效率的目的。 展开更多

关键词 联机配对 能量传递 平衡 游梁式抽油机 节能

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可调式切割机设计 被引量：7

15

作者 邹长福 李金灵 孔凌嘉 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第9期28-30,共3页

设计一种新型切割装置,在工作的过程中可以通过伸缩来调节机身的长度、通过旋转锯片来调节切割角度,首先分析了总体方案、伸缩机构、转向机构,然后运用了三维软件建模以检查机械机构的完整性,并引入人因工程理论进行了人性化的设计;为... 设计一种新型切割装置,在工作的过程中可以通过伸缩来调节机身的长度、通过旋转锯片来调节切割角度,首先分析了总体方案、伸缩机构、转向机构,然后运用了三维软件建模以检查机械机构的完整性,并引入人因工程理论进行了人性化的设计;为地震灾区、车祸现场、施工工地等复杂的救援场合提供了一定的设备保障,大大提高了救援效率,同时也可以应用于一般场合,目前已经投入实际使用并取得了良好的效果;其性价比高,具备良好的市场推广价值。 展开更多

关键词 伸缩功能 旋转运动 人因工程分析

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考虑滚道表面油层分布的滚动轴承润滑分析 被引量：5

16

作者 钱璐 王文中 +1 位作者 赵自强 孔凌嘉 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期165-172,共8页

研究表明供油量对弹流润滑性能产生显著影响.滚动轴承中由于离心力和滚动体的反复滚压,滚道表面上的润滑剂呈现出非均匀分布的特点.大多数润滑剂被推挤到滚道的两侧,致使接触区的入口间隙不能被完全充满,导致乏油润滑,滚动体与滚道间接... 研究表明供油量对弹流润滑性能产生显著影响.滚动轴承中由于离心力和滚动体的反复滚压,滚道表面上的润滑剂呈现出非均匀分布的特点.大多数润滑剂被推挤到滚道的两侧,致使接触区的入口间隙不能被完全充满,导致乏油润滑,滚动体与滚道间接触压力接近于赫兹压力分布,膜厚较全膜润滑有明显的减小.本文基于润滑剂的流量连续建立滚道表面油层厚度分布模型,考虑润滑接触压力的影响,计算滚道上的侧流量以预测轴承滚道上补给油层厚度及形状随时间的变化规律;进而以此作为滚动体和滚道接触区的入口油层厚度,采用统一Reynolds方程法数值模拟计算每个时刻轴承滚道与滚动体之间的润滑油膜厚度,压力分布等参数,分析轴承在点接触乏油条件下运行的润滑性能. 展开更多

关键词 滚动轴承 乏油润滑 滚道油层分布 润滑性能

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考虑材料夹杂的接触问题数值分析 被引量：4

17

作者 张生光 王文中 +1 位作者 赵自强 孔凌嘉 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期21-29,共9页

金属在冶炼过程中产生的非金属夹杂物以及裂纹等缺陷在交变载荷作用下产生应力集中,形成疲劳源,使部分材料与基体材料脱离产生裂纹,影响材料的疲劳寿命。基于半解析法(Semi-analytical method,SAM),将计算区域离散为若干个微立方体单元... 金属在冶炼过程中产生的非金属夹杂物以及裂纹等缺陷在交变载荷作用下产生应力集中,形成疲劳源,使部分材料与基体材料脱离产生裂纹,影响材料的疲劳寿命。基于半解析法(Semi-analytical method,SAM),将计算区域离散为若干个微立方体单元,每个夹杂可由不同数量的微立方体单元构成。根据等效夹杂方法(Equivalent inclusion method,EIM),每个单元夹杂均具有一个未知的等效特征应变,通过求解应力-应变本构方程组得到。接触压力通过共轭梯度法求解,进而得到表面残余变形和表层下应力分布等。采用二维和三维快速傅里叶变换(Fast Fourier transform,FFT)算法快速求解变形、特征应力等变量。结果表明,算法稳定,收敛性好;材料夹杂对接触压力和表层应力分布有显著影响;处于接触表面附近的大尺寸夹杂对材料性能影响最大。基于本模型可模拟任意形状和分布的夹杂的影响。 展开更多

关键词 特征应变 夹杂 接触压力 应力

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机构组合方法的分类 被引量：2

18

作者 陈亚琴 路敦勇 +1 位作者 孔凌嘉 张春林 《机械设计与研究》 CSCD 2002年第6期27-29,共3页

本文把机构的组合分为串行联接、并行联接、混合联接、封闭式联接、叠加联接组合方法 ,提出串行联接和并行联接中的基本机构是单自由度机构的概念以及用封闭式联接代替复合式联接和反馈式联接的观点。按其联接方式 ,把单自由度机构和多... 本文把机构的组合分为串行联接、并行联接、混合联接、封闭式联接、叠加联接组合方法 ,提出串行联接和并行联接中的基本机构是单自由度机构的概念以及用封闭式联接代替复合式联接和反馈式联接的观点。按其联接方式 ,把单自由度机构和多自由度机构的组合称为封闭式联接组合 ,使机构组合理论更加清晰、易懂 ,提高了机构组合方法的可操作性 。 展开更多

关键词 机构组合 串行联接 并行联接 封闭式联接 叠加联接 反馈联接

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机构封闭组合与创新设计 被引量：2

19

作者 张春林 陈亚琴 +2 位作者 赵艳红 孔凌嘉 路敦勇 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期675-677,703,共4页

串行连接和并行连接的基本机构是单自由度机构.根据机构的结构原理和组成原理,按其连接方式,提出了单自由度机构与多自由度机构的组合称为封闭式连接组合的观点,并用两自由度机构和单自由度机构的组合实例进行了说明和论证.所提出的封... 串行连接和并行连接的基本机构是单自由度机构.根据机构的结构原理和组成原理,按其连接方式,提出了单自由度机构与多自由度机构的组合称为封闭式连接组合的观点,并用两自由度机构和单自由度机构的组合实例进行了说明和论证.所提出的封闭组合方法不但增强了机构组合方法的可操作性,而且有利于机构创新设计. 展开更多

关键词 创新设计 机构组合 封闭式组合 反馈组合 机构设计 串行连接 并行连接

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基于网络的机械基础多媒体素材库系统 被引量：3

20

作者 韩根华 孔凌嘉 周成英 《辽宁大学学报（自然科学版）》 CAS 2004年第2期169-171,共3页

介绍了一个基于网络的机械基础多媒体素材库系统,它采用B/S三层体系结构,具有较好的Web操作界面和数据库管理功能,易操作、易掌握.给教师提供了丰富多彩的文本、图形、声音、视频等多媒体资源,以形成具有个性化的教学课件.

关键词 网络 多媒体 素材库系统 数据库管理 B/S模式 ASP技术 计算机辅助教学

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